آنالیز عددی تزریق آب در توده خاک های غیر اشباع

جریان در خاک های غیر اشباع از مسایل مهم در مهندسی ژئوتکنیک و محیط زیست به شمار می رود. تاکنون معادلات مختلفی از جمله معادله ریچاردز جهت مدل کردن این پدیده ارائه شده که یافتن پاسخ مناسب یرای آن ها منجر به مطالعه بهتر پدیده تزریق در سفره های زیرزمینی در توده خاک های غیر اشباع گردیده است. در این مقاله به آنالیز این مسئله جهت بررسی تغییرات اضافه فشار آب منفذی و تنش موثر تحت اثر نرخهای متفاوت تزریق روی سه نوع خاک ماسهای، سیلتی و رسی پرداخته میشود. در این رابطه توجه ویژه ای به چگونگی انتخاب شرایط مرزی برای حل معادله ریچاردز شده است. با توجه به غیر خطی بودن شدید این معادله، از روشهای عددی و با بهرهگیری از روش اجزا محدود حل مسئله انجام گرفته است. شرایط مرزی تحت شرایط پایدار در نظر گرفته شده، هم چنین پایداری پاسخ معادله در برابر تزریق نشان داده شده است. برای بیان متغیرهای هیدرولیکی خاک مجموعه معادلاتVan Genuchten به کار گرفته شده اند. پاسخ های به دست آمده نشان دهنده تنشهای مکشی زیادی در نزدیکی سطح خاک به علاوه تغییرات تنش مؤثر قابل توجه، خصوصا در خاکهای ماسهای است.

کلیدواژه ها:

تزریق ، خاک غیراشباع ، معادله ریچاردز ، اجزا محدود